联 接
一、判断题
在轴端的轴毂联接,为了便于安装最好采用C 型平键,而不是A 型或B 型平键。
(√ ) 普通平键按构造分为ABC ,C 常用于轴端与毂类的连接,B 放在铣出的键槽中,对于尺寸较大的键,需要用紧固螺钉,A 宜放在轴上用键槽铣刀铣出的键槽中。
平键的两侧是工作面,工作时靠挤压来传递转矩。
静连接的主要失效形式为压溃,动连接的主要失效形式为工作面的磨损。
与矩形花键相比,渐开线花键的强度高。
(√ ) 渐开线花键制造精度高,花键齿的根部强度高,应力集中小,易于对中。
适用于载荷较大,定加工方便,用小径定心,易于保证定心的精度。
适用于静连接或轻载连接
采用两个普通平键时,为使轴与轮毂对中良好,两键通常布置成相隔180°。
(√ )
应布置在沿周向相隔180°两个半圆键应在同一条母线上,两个楔键应布置在沿周向90°~120°,两个键在校核中按1.5个计算,一般键长不超过1.6~1.8 d
受轴向外载荷的紧螺栓联接,螺栓在该轴向外载荷作用下所受的总拉力(F2)一定不与轴向外载荷(F)相等。
( ×)螺栓的总拉力等于残余预紧力与工作拉力之和,且b b m
C F F C C ∆=+,则螺栓的总拉力为F0+△F ,有可能相等。
受横向变载荷的普通螺栓联接中,螺栓所受的力为静载荷。
( ×)会有变化
双向传力的滑动螺旋采用的螺纹类型中,以梯形和锯齿形螺纹应用最广。
( ×)
锯齿形与梯形螺纹应用广,但是锯齿形只能单向传力,矩形的效率最高。
承受横向载荷作用的螺栓联接中,螺栓一定是受剪切作用的。
( ×)
普通螺栓所受应为扭转切应力,剪切作用的是铰制孔螺纹
二、单项选择题
1.键的长度主要根据______来选择。
(a )传递转矩的大小 (b )轮毂的长度
(c )轴的直径
2.键的剖面尺寸通常是根据______按标准选择。
(a )传递转矩的大小 (b )传递功率的大小
(c )轮毂的长度 (d )轴的直径
3.轴的键槽通常是由______加工而得到的。
(a )插削 (b )拉削
(c )钻及铰 (d )铣削
5.当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用______。
(a )螺栓联接 (b )螺钉联接
(c )双头螺柱联接 (d )紧定螺钉联接
6.当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,往往采用______。
(a )螺栓联接 (b )螺钉联接
(c )双头螺柱联接 (d )紧定螺钉联接
7.承受预紧力p Q 的紧螺栓联接在受工作拉力F 时,残余预紧力为'p Q ,则螺栓所受的总拉力Q 为______。
(a )P Q F Q += (b )'+=P Q F Q
(c )'+=p P Q Q Q (d )F C C C Q Q m
b b p ++'= 8.对于外载荷是轴向变载荷的螺栓联接,螺栓所受总拉力在Q Q P ~之间变化,则螺栓的应力变化
规律按______。
(a )常数=r (b )常数=min σ (c )常数=m σ
9.若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的_____ _。
(a )螺距和牙型角(或牙形斜角) (b )线数与升角
(c )导程与牙型角(或牙形斜角) (d )螺距与升角
10.在常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是______。
(a)三角形螺纹(b)梯形螺纹
(c)锯齿形螺纹(d)矩形螺纹
11.螺纹联接防松的根本问题在于______。
防止螺纹副的相对转动
(1)有摩擦防松,其中包含对顶螺母,弹簧垫圈,自锁螺母
(2)机械防松,包含开口销与六角螺母,止动垫圈,串联钢丝,铆合(3)破坏螺纹副的运动关系,包含冲点与胶粘剂。
12.螺纹联接预紧的主要目的是______。
增强联接的可靠性和紧密性,防止受载后被连接件产生间隙或者滑移,T=0.2
0d
F。
13.用于联接的螺纹牙型为三角形,这是因为三角形螺纹______。
(a)牙根强度高,自锁性能好(b)传动效率高
(c)防振性能好(d)自锁性能差
(※)14.被联接件受横向载荷作用时,若采用一组普通螺栓联接,则载荷靠______来传递。
(a)接合面之间的摩擦力(b)螺栓的剪切和挤压
(c)螺栓的剪切和被联接件的挤压
15.设计螺栓组联接时,虽然每个螺栓的受力不一定相等,但对该组螺栓均采用相同的材料、直径和长度,这主要是为了______。
(a)外形美观(b)购买方便
(c)便于加工和安装(d)降低成本
16.设计紧螺栓联接时,其直径愈小,则安全系数应取得愈大,这是由于直径愈小时,______。
(a)螺纹部分的应力集中愈严重(b)加工螺纹时愈易产生缺陷
(c)拧紧时愈易拧断(d)材料的力学性能愈不易保证
17.当采用铰制孔用螺栓联接承受横向载荷时,螺栓杆受到______作用。
(a)弯曲和挤压(b)拉伸和剪切
(c )剪切和挤压 (d )扭转和弯曲
18.滑动螺旋工作时,其最主要的失效形式为______。
(a )螺杆的螺纹被剪断 (b )螺母的螺纹被剪断
(c )螺纹工作面被压碎 (d )螺纹工作面被磨损
19.在螺纹联接中最常用的螺纹牙型是______。
(a )矩形螺纹 (b )梯形螺纹
(c )三角形螺纹 (d )锯齿形螺纹
三、填空题
3.销主要用于____定位________,也可用于_____连接_________,还可用作_____保护____。
4.根据齿形不同,花键分为_____渐开线___________和______矩形__________两种。
5.如需在同一轴段内安装一对普通平键时,应将它们布置在 沿周向相距180度
6. 花键联接,对于静联接其主要失效形式是 工作面被压溃 ,对于动
联接其主要失效形式是 工作面磨损 。
7.楔键联接的主要缺点是 楔紧后,轴与轮毂的配合产生偏心与偏斜 。
8.常用螺纹按牙型分为____ 三角形 ____、_ ___ 矩形 ______、___ 梯形 _______、
_____ 锯齿形 _____。
其中,联接螺纹用______ 三角形 ______牙型,传动螺纹用______ 矩形,梯形,锯齿形 __ __牙型。
9.螺栓总拉力为Q 的紧螺栓联接,螺栓的强度条件式为 []σπ
σ≤=2
143.1d Q
ca ,式中系数“1.3”的意义是_________正应力与切应力的矢量和的大小__________。
10.普通螺栓联接在拧紧螺母时,螺栓处于_______ ___________应力状态下,应该按________________________________ __进行应力计算。
11.螺纹联接防松的基本原理有摩擦、改变螺纹副的连接、机械,其具体的防松方法和装置如:弹
性挡圈、铆接、涂粘胶剂,(冲点)
12.螺纹联接预紧的目的在于________防止螺纹副的相对转动____________ 。
13.受轴向变载荷的紧螺栓联接,在工作载荷和残余预紧力不变的情况下,要提高螺栓的疲劳强度,可以减小__ 尺寸 _或增大_______ ____。
14.有一受轴向载荷的紧螺栓联接,所受的预紧力p Q = 6000 N ,工作时所受轴向工作载荷F = 3000
N ,螺栓的相对刚度2.0=+m
b b C C C ,则该螺栓所受的总拉力Q = ___ 6600N __,残余预紧力'p Q = ___ 3300N ___。
四.综合题
1.图示为一提升装置,卷筒用6个M8(d 1= 6.647 mm )的普通螺栓固联在蜗轮上。
已知卷筒直径D
=150 mm ,螺栓均布于直径D 0 =180 mm 的圆周上,接合面间的摩擦系数f = 0.15,可靠性系数K S = 1.2 ,螺栓材料的许用应力[σ]=120 MPa 。
试求:(1)该螺钉组联接充许的最大提升载荷W max = ?
(2)若已知W max = 6000 N ,其它条件同(1),试确定螺栓直径。
附:GB196—81 M8 d 1= 6.647 mm M10 d 1= 8.376 mm
M12 d 1= 10.106 mm M16 d 1= 13.835 mm
2.图示螺栓连接中,采用两个M20的普通螺栓,其许用拉应力[σ]=160MPa ,连接件结合面间摩擦系数f=0.2,可靠性系数K=1.2,计算该连接件允许传递的静载荷F=?(M20的螺栓d1=17.3mm)
D
例题:1.图为气缸体与气缸盖采用8个普通螺栓均布连接结构。
已知:气缸内压力p = 1 MPa ,气缸体直径D=200 mm ,螺栓材料的许用拉伸应力[]σ=100 MPa ,为保证连接的气密性,残余预紧力F 1为工作载F 的1.8倍,螺栓的相对刚度
3.0=+m b b C C C . (1)求加在每个螺栓上的总拉力F 2及预紧力F 0。
(2)计算所需螺栓的螺纹小径
d 的值(保留两位小数)。
2. 有一刚性凸缘联轴器,传递稳定的转矩T =1600N ∙m ,有M12(d 1=10.106mm )螺栓12个均匀分布在D=170mm 的圆周上。
若已知f =0.15,可靠性系数C=1.2,[σ]=80N/mm 2,请校核螺栓强度。